合成类泡沫灭火剂的再生方法与流程

文档序号:17659974发布日期:2019-05-15 22:18阅读:653来源:国知局

本发明属于消防安全技术领域,特别涉及一种合成类泡沫灭火剂的再生方法。



背景技术:

泡沫灭火剂根据发泡剂的类型可分为蛋白类和合成类泡沫灭火剂,合成类泡沫灭火剂是以表面活性剂的混合物和稳定剂为基料制成的泡沫液,包括合成泡沫液、抗醇泡沫液、水成膜泡沫液和抗醇水成膜泡沫液4类;中、高倍数泡沫灭火剂也属于合成泡沫的类型。

合成类泡沫灭火剂由于原料易得、生产简单、无蛋白类泡沫液的特殊臭味等特点,在石油、化工、高层住宅等领域应用越来越广泛。但是,当使用泡沫灭火后,灭火剂残液将随水一起排入环境中,造成了环境污染。特别是灭火剂中的氟碳表面活性剂更应该引起我们的重视,很多氟碳表面活性剂可能百年不降解,对环境的危害是长期的、积累性的,对人类健康和生态环境造成巨大威胁。

随着国民经济的快速发展,石油、化工等行业对泡沫灭火剂的需求越来越大,到期的泡沫灭火剂也越来越多,随之而来的,过期泡沫灭火剂处理困扰着用户、厂家和管理者。到期泡沫灭火剂的处理方法一般是让供应商“除旧留新”,即旧的拉走、新的留下,或进行消防演练。这种做法不但造成了极大的浪费,也严重污染了环境。

cn101259311b公开了一种蛋白泡沫灭火剂的再生方法,在一定温度下,添加表面活性剂、混合盐,并加入无机氨盐和有机氨盐的一种或多种,使变异蛋白沉降;静置,取清液即得再生蛋白泡沫灭火剂。

cn101279787a涉及回收废水中阴离子表面活性剂的方法,是将氯化钙溶液与含有阴离子表面活性剂的废水或泡沫液充分混合,反应后生成固体沉淀物,固液分离,烘干得产品。

cn100421778c虽然专利名称是《表面活性剂的回收方法》,但仅针对液态、亚临界或超临界二氧化碳体系,其去除体系中反应产生的水、无机盐、污染物等。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明提供一种合成类泡沫灭火剂的再生方法,依次采用冷冻、离心、溶剂萃取的方法去除影响泡沫灭火剂性能的杂质,使之再生;通过添加氟碳表面活性剂、发泡剂、水、水溶性抗醇高分子等有效成分,又可以变成合成、水成膜或抗溶等类型泡沫灭火剂,其性能指标符合gb15308-2006的要求。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:合成类泡沫灭火剂的再生方法,包括以下步骤:

(1)将失效的6%型泡沫灭火剂冷冻成冰,粉碎成冰渣;

(2)将冰渣放入离心机中离心3~15min,所得滤液即为泡沫灭火剂的主要成分,而滤渣为水和水溶性高分子形成的冰冻物;

(3)将滤液置于反应釜中,加热至50~80℃;在搅拌的情况下,加入有机萃取剂,搅拌30~60min,静置,分层,上层为有机相,下层水相,水相为泡沫灭火剂主要成分,趁热分离出两相;

(4)在水相中,添加氟碳表面活性剂、发泡剂有效成分(氟碳表面活性剂、发泡剂一般不需添加),根据灭火剂的型式添加定量的水,即成再生的泡沫灭火剂;并且,通过添加氟碳表面活性剂、发泡剂、抗醇高分子等有效成分,又可以变成水成膜或抗溶等类型泡沫灭火剂。

(5)有机相加热蒸馏,回收萃取剂;各馏分再按比例配置成萃取剂,可重复利用。

进一步的,所述泡沫灭火剂可以是3%型泡沫灭火剂,先在泡沫灭火剂中加入50~100%的水,再进行上述步骤(1)~(5)操作。

进一步的,所述的有机萃取剂为弱极性的非水溶性的有机溶剂,为烷烃、芳烃、卤代烃、醚、酯中的一种或者多种的混合物,添加量是离心滤液量的0.5~1.5倍。

进一步的,所述的氟碳表面活性剂与失效的水成膜泡沫灭火剂的成分相同或相近,性质不能相冲突,其添加量为泡沫灭火剂量的0~0.5%。

进一步的,所述的发泡剂为碳氢表面活性剂,其性质与泡沫灭火剂一样,其添加量为泡沫灭火剂量的0~5%。

进一步的,所述发泡剂为甜菜碱型、氨基酸型两性表面活性剂,硫酸盐、磺酸盐型阴离子表面活性剂,烷基糖苷型非离子表面活性剂的一种或几种的组合。

与现有技术相比,本发明优点在于:

(1)采用冷冻、离心的方法,大部分水及水溶性抗醇高分子(抗溶型)保留在滤渣中;滤液添加低极性非水溶性有机溶剂,采用溶剂萃取的方法去除影响泡沫灭火剂性能的杂质;添加氟碳表面活性剂、发泡剂、水、水溶性抗醇高分子等有效成分,又可以变成合成、水成膜或抗溶等类型泡沫灭火剂,能够使灭火剂重复利用,降低了灭火剂生产成本;其性能指标符合gb15308-2006的要求。

(2)除蛋白类泡沫灭火剂外,本发明适用于合成类所有型式的泡沫灭火剂的回收利用。

(3)本发明的合成类泡沫灭火剂处理投资少,成本低;

(4)本发明对环境保护具有积极的意义,对企业做到了真正意义上的节能减排。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

将6%型抗溶水成膜泡沫灭火剂1000kg,放入冷库中,冻成冰块;用碎冰机将冰块破碎成<5mm的细渣;将冰渣放入离心机中,离心至几乎无滤液滴出,一般3~15min。

收集3000kg灭火剂的离心滤液,至1m3的带夹套反应釜中,加热滤液至85℃,停止加热;在缓缓搅拌下,依次加入乙酸乙酯、正己烷各150kg;加快搅拌速度,观察液面,搅拌速度使两相能够混合而不产生泡沫;搅拌60min后,静置15min,分层,趁热分离两相;上层为有机相,下层水相为泡沫灭火剂主要成分。

收集2次的有机相,在1m3的带夹套反应釜中进行蒸馏,分别收集69℃(正己烷的沸点)和77℃(乙酸乙酯的沸点)的馏分。

根据预期的灭火剂类型、型式,补加定量的水或其它组分(包括碳氢表面活性剂、氟碳表面活性剂、水溶性高分子的一种或几种)。测定灭火剂发泡倍数,如果发泡倍数大于设定值,则不添加碳氢表面活性剂;若小于设定值,则添加相应的碳氢表面活性剂。灭火剂的灭火性能则通过0.5m2的燃烧盘进行测定,并与标准泡沫灭火剂进行比较,灭火性能与标准泡沫灭火剂相当,则不添加氟碳表面活性剂;如果不符合,则添加0.1~0.3%的相应的氟碳表面活性剂。

实施例2:

在500kg3%型合成泡沫灭火剂中,加水550kg,混合均匀;通过换热器打入冷库中的高位槽中,将高位槽中的灭火剂流至一个带有一定坡度金属长槽中,液体在缓缓流淌中,逐渐冻成冰,通过一组刮板,把冰刮成冰渣,进入离心机中,离心机离心至几乎无滤液滴出。

收集1500kg灭火剂的离心滤液,至1m3的带夹套反应釜中,加热滤液至85℃,停止加热。在缓缓搅拌下,依次加入正庚烷100kg、乙酸乙酯100kg、异丙醚50kg;加快搅拌速度,观察液面,搅拌速度使两相能够混合而不产生泡沫;搅拌60min后,静置15min,分层,趁热分离两相。

上层有机相和下层泡沫灭火剂相的处理同实施例1,此处不再赘述。

综上所述,本发明采用冷冻、离心的方法,大部分水及水溶性抗醇高分子(抗溶型)保留在滤渣中;滤液添加低极性非水溶性有机溶剂,采用溶剂萃取的方法去除影响泡沫灭火剂性能的杂质;添加氟碳表面活性剂、发泡剂、水、水溶性抗醇高分子等有效成分,又可以变成合成、水成膜或抗溶等类型泡沫灭火剂,能够使灭火剂重复利用,降低了灭火剂生产成本,对环境保护具有积极的意义。

当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本发明的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,都应属于本发明的保护范围。

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